JPH08123110A - 画像形成装置およびその画像濃度制御方法 - Google Patents
画像形成装置およびその画像濃度制御方法Info
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- JPH08123110A JPH08123110A JP6279796A JP27979694A JPH08123110A JP H08123110 A JPH08123110 A JP H08123110A JP 6279796 A JP6279796 A JP 6279796A JP 27979694 A JP27979694 A JP 27979694A JP H08123110 A JPH08123110 A JP H08123110A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 センサーの数を増やすことなく、低コストで
迅速な濃度補正を行うことができる電子写真式の画像形
成装置及びその画像濃度制御方法を提供する。 【構成】 装置の起動時に像担持体31上に基準パッチ
のトナー像を形成し、センサー51でトナー像の濃度を
測定する。この濃度の出力値に基づきセレクター1で最
適な補正テーブル16を選択し、その内容をガンマ補正
2に書き込む。更に装置の駆動時及び10枚コピー毎
に、濃度の出力値に基づき現像装置34内のトナー濃度
を制御し、画像濃度を適正な濃度に調整する。その後、
100枚コピー毎にガンマ補正2の内容を確認し、補正
テーブル16を段階的に標準設定に近づける。このと
き、現像装置内のトナー濃度の制御により画像濃度がほ
ぼ一定の濃度に保たれるとともに、トナー濃度は現像剤
特性の湿度による変動を補完する範囲内で上下する。
迅速な濃度補正を行うことができる電子写真式の画像形
成装置及びその画像濃度制御方法を提供する。 【構成】 装置の起動時に像担持体31上に基準パッチ
のトナー像を形成し、センサー51でトナー像の濃度を
測定する。この濃度の出力値に基づきセレクター1で最
適な補正テーブル16を選択し、その内容をガンマ補正
2に書き込む。更に装置の駆動時及び10枚コピー毎
に、濃度の出力値に基づき現像装置34内のトナー濃度
を制御し、画像濃度を適正な濃度に調整する。その後、
100枚コピー毎にガンマ補正2の内容を確認し、補正
テーブル16を段階的に標準設定に近づける。このと
き、現像装置内のトナー濃度の制御により画像濃度がほ
ぼ一定の濃度に保たれるとともに、トナー濃度は現像剤
特性の湿度による変動を補完する範囲内で上下する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、現像装置内に非磁性ト
ナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を収容し、
像担持体の表面に形成された潜像にトナーを転移させて
可視化する画像形成装置及び該画像形成装置における画
像濃度制御方法に関する。
ナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を収容し、
像担持体の表面に形成された潜像にトナーを転移させて
可視化する画像形成装置及び該画像形成装置における画
像濃度制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より電子写真法を応用した複写機、
プリンタ等の画像形成装置として、現像装置内に非磁性
トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を収容
し、この二成分現像剤のトナーのみを像担持体の潜像に
転移させて可視化するものが知られている。このような
画像形成装置は、像担持体の表面を一様に帯電した後、
像光を照射して表面に潜像を形成し、二成分現像剤を付
着した現像ローラに現像バイアス電圧を印加してトナー
を潜像に転移させるものである。また最近では、異なる
色のトナーを用いた二成分現像剤をそれぞれ複数の現像
装置内に収容し、これらを用いて多色画像を形成する画
像形成装置がよく知られている。このような画像形成装
置には、例えば像担持体の周囲にイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの4台の現像装置を配設し、像担持体
上に複数色のトナー像を順次形成し、これらを同じ用紙
上に重ねて転写するものや、像担持体上に複数色のトナ
ー像を重ね合わせて現像し、1回の転写工程で用紙にト
ナー像を転写するものである。
プリンタ等の画像形成装置として、現像装置内に非磁性
トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を収容
し、この二成分現像剤のトナーのみを像担持体の潜像に
転移させて可視化するものが知られている。このような
画像形成装置は、像担持体の表面を一様に帯電した後、
像光を照射して表面に潜像を形成し、二成分現像剤を付
着した現像ローラに現像バイアス電圧を印加してトナー
を潜像に転移させるものである。また最近では、異なる
色のトナーを用いた二成分現像剤をそれぞれ複数の現像
装置内に収容し、これらを用いて多色画像を形成する画
像形成装置がよく知られている。このような画像形成装
置には、例えば像担持体の周囲にイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの4台の現像装置を配設し、像担持体
上に複数色のトナー像を順次形成し、これらを同じ用紙
上に重ねて転写するものや、像担持体上に複数色のトナ
ー像を重ね合わせて現像し、1回の転写工程で用紙にト
ナー像を転写するものである。
【0003】上記のような画像形成装置は、各色の濃度
のバランスが少しでも崩れると画質に影響が出てくるた
め、各色の画像濃度をほぼ一定に維持する必要がある。
特に像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる方式
の画像形成装置では、像担持体上に転移するトナーの量
が変動すると、次の色の工程で露光部分の電位が変化す
るため、より厳密な制御が必要となる。
のバランスが少しでも崩れると画質に影響が出てくるた
め、各色の画像濃度をほぼ一定に維持する必要がある。
特に像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる方式
の画像形成装置では、像担持体上に転移するトナーの量
が変動すると、次の色の工程で露光部分の電位が変化す
るため、より厳密な制御が必要となる。
【0004】そこで、画像濃度が現像装置内のトナー濃
度(二成分現像剤中のトナーの割合)に対して非常に敏
感であることに着目し、現像装置内のトナー濃度を適切
に制御するにとにより画像濃度を調整する画像形成装置
が提案されている。このような装置は、例えば像担持体
上にトナー像による基準パッチを形成し、このトナー像
の濃度をセンサーにより光学的に測定し、これに基づき
現像装置内へのトナーの供給動作又は現像装置内のトナ
ーの消費動作を制御するものである。
度(二成分現像剤中のトナーの割合)に対して非常に敏
感であることに着目し、現像装置内のトナー濃度を適切
に制御するにとにより画像濃度を調整する画像形成装置
が提案されている。このような装置は、例えば像担持体
上にトナー像による基準パッチを形成し、このトナー像
の濃度をセンサーにより光学的に測定し、これに基づき
現像装置内へのトナーの供給動作又は現像装置内のトナ
ーの消費動作を制御するものである。
【0005】一般的に、上記のような画像形成装置で
は、画像濃度は環境の変化、特に湿度の変化にともなっ
て変動し、低湿状態では画像濃度が下がる。このため画
像濃度を一定に保つためには、図10に示すように、低
湿では現像装置内のトナー濃度を高くする必要があり、
高湿ではトナー濃度を低くする必要がある。そこで、パ
ッチ濃度を定期的に測定し、このパッチ濃度が一定とな
るようにトナー供給装置の動作又はトナーの消費動作を
制御してトナー濃度を変化させると、装置の稼働中に湿
度が変わっても画像濃度をほぼ一定に維持することがで
きる。このとき、他の画像形成条件は一定に制御されて
おり、現像装置内のトナー濃度は湿度の変動によって上
下することになる。
は、画像濃度は環境の変化、特に湿度の変化にともなっ
て変動し、低湿状態では画像濃度が下がる。このため画
像濃度を一定に保つためには、図10に示すように、低
湿では現像装置内のトナー濃度を高くする必要があり、
高湿ではトナー濃度を低くする必要がある。そこで、パ
ッチ濃度を定期的に測定し、このパッチ濃度が一定とな
るようにトナー供給装置の動作又はトナーの消費動作を
制御してトナー濃度を変化させると、装置の稼働中に湿
度が変わっても画像濃度をほぼ一定に維持することがで
きる。このとき、他の画像形成条件は一定に制御されて
おり、現像装置内のトナー濃度は湿度の変動によって上
下することになる。
【0006】このような装置では、像担持体上の基準パ
ッチの濃度を直接制御できるため、現像剤や像担持体の
劣化等の影響を受けにくいという利点がある。また複数
の現像装置を持つカラー画像形成装置においても、1つ
のセンサーで全ての色の画像濃度を制御できるため、色
ごとのばらつきが小さく、構成が簡単でトラブルも少な
い。
ッチの濃度を直接制御できるため、現像剤や像担持体の
劣化等の影響を受けにくいという利点がある。また複数
の現像装置を持つカラー画像形成装置においても、1つ
のセンサーで全ての色の画像濃度を制御できるため、色
ごとのばらつきが小さく、構成が簡単でトラブルも少な
い。
【0007】反面、環境により現像剤の現像特性変化
(帯電量等の変動)が大きいため、放置中に湿度が変わ
ると、放置後のパッチ濃度が大きく目標値から外れ、ト
ナー供給動作を制御しても濃度補正の応答性が遅いとい
う問題がある。すなわち、パッチ濃度が低い場合にはト
ナー供給装置を駆動して現像装置内にトナーを供給する
が、急激に供給するとトナーの攪拌不足により下地かぶ
りやトナー汚れ等が起きるため、緩やかに行う必要があ
る。また、パッチ濃度が高い場合には、画像形成によっ
てトナーが消費され、現像装置内のトナー濃度が下がる
のを持つ必要がある。従って、図10に示すように、例
えば装置を一晩放置すると湿度の変化が大きいこともあ
り、放置直後にパッチ濃度が低いことを検知しても、急
激にトナー濃度を上げたり下げたりはできないため、画
像形成ができる状態となるまでに時間がかかったり、最
初の何枚かの画像は濃度を補正できないという問題があ
る。
(帯電量等の変動)が大きいため、放置中に湿度が変わ
ると、放置後のパッチ濃度が大きく目標値から外れ、ト
ナー供給動作を制御しても濃度補正の応答性が遅いとい
う問題がある。すなわち、パッチ濃度が低い場合にはト
ナー供給装置を駆動して現像装置内にトナーを供給する
が、急激に供給するとトナーの攪拌不足により下地かぶ
りやトナー汚れ等が起きるため、緩やかに行う必要があ
る。また、パッチ濃度が高い場合には、画像形成によっ
てトナーが消費され、現像装置内のトナー濃度が下がる
のを持つ必要がある。従って、図10に示すように、例
えば装置を一晩放置すると湿度の変化が大きいこともあ
り、放置直後にパッチ濃度が低いことを検知しても、急
激にトナー濃度を上げたり下げたりはできないため、画
像形成ができる状態となるまでに時間がかかったり、最
初の何枚かの画像は濃度を補正できないという問題があ
る。
【0008】一方、特開昭63−106672号公報、
特開平1−295281号公報に開示される画像形成装
置のように、像担持体上に形成された基準パッチの濃度
を定期的に測定し、この出力に基づいて画像形成条件を
制御するものも提案されている。例えば、パッチ濃度に
基づいて像担持体の帯電電位、現像バイアス電圧、露光
部分の電位(潜像電位)等を制御したり、或は画素の面
積率を決める画像信号を制御して、画像濃度を目標の濃
度に調整するものである。
特開平1−295281号公報に開示される画像形成装
置のように、像担持体上に形成された基準パッチの濃度
を定期的に測定し、この出力に基づいて画像形成条件を
制御するものも提案されている。例えば、パッチ濃度に
基づいて像担持体の帯電電位、現像バイアス電圧、露光
部分の電位(潜像電位)等を制御したり、或は画素の面
積率を決める画像信号を制御して、画像濃度を目標の濃
度に調整するものである。
【0009】このような装置では、何らかの別の方法で
現像装置内へのトナーの供給動作を制御する必要があ
り、特開平1−295281号公報では、現像装置内に
設けた濃度センサーによりトナー供給動作を制御し、現
像装置内のトナー濃度をほぼ一定に保っている。この装
置では、図11に示すように、装置の稼働中に湿度が変
わっても、像担持体上のパッチ濃度が低い場合は、画像
信号において画素の面積率を変えることにより高濃度と
なるように補正し、パッチ濃度が高い場合には画像信号
を低濃度となるように補正して、画像濃度をほぼ一定に
維持できる。さらに一晩放置後も、パッチ濃度が低いこ
とを検知すると即時に画像信号を補正して高濃度とでき
るため、濃度補正の応答性が早いという利点がある。
現像装置内へのトナーの供給動作を制御する必要があ
り、特開平1−295281号公報では、現像装置内に
設けた濃度センサーによりトナー供給動作を制御し、現
像装置内のトナー濃度をほぼ一定に保っている。この装
置では、図11に示すように、装置の稼働中に湿度が変
わっても、像担持体上のパッチ濃度が低い場合は、画像
信号において画素の面積率を変えることにより高濃度と
なるように補正し、パッチ濃度が高い場合には画像信号
を低濃度となるように補正して、画像濃度をほぼ一定に
維持できる。さらに一晩放置後も、パッチ濃度が低いこ
とを検知すると即時に画像信号を補正して高濃度とでき
るため、濃度補正の応答性が早いという利点がある。
【0010】しかし、上記のような画像形成装置では、
パッチ濃度を光学的に測定するセンサーと現像装置内の
トナー濃度を測定するセンサーとが必要となり、特に複
数の現像装置を持つカラー画像形成装置においては各々
の現像装置にセンサーを設けるので、構成が複雑で、コ
ストが増大するという問題がある。
パッチ濃度を光学的に測定するセンサーと現像装置内の
トナー濃度を測定するセンサーとが必要となり、特に複
数の現像装置を持つカラー画像形成装置においては各々
の現像装置にセンサーを設けるので、構成が複雑で、コ
ストが増大するという問題がある。
【0011】このため、特開昭63−106672号公
報、特開平1−295281号公報に開示されるよう
な、像担持体上のパッチ濃度をセンサーで測定し、その
出力により画像形成条件を制御する方式と、センサーで
測定したパッチ濃度に基づき現像装置内へのトナー供給
動作及びトナーの消費動作を制御する方式と、を組み合
わせた画像形成装置が提案されている。この装置は、図
12に示すように、像担持体上のパッチ濃度を測定して
画像信号を制御するとともに、定期的に測定されたパッ
チ濃度が適切な濃度となるように、現像装置内へのトナ
ー供給動作及びトナーの消費動作を制御するものであ
る。このようなパッチ濃度による画像信号の制御が理想
的に行われると、制御された画像信号によるパッチ濃度
はほぼ目標通りになり、現像装置内のトナー濃度をほと
んど変えなくても画像濃度をほぼ一定に保つことができ
る。つまり、図12に示すように、画像信号を制御する
ことでパッチ濃度がほぼ一定に制御され、このパッチ濃
度でトナーの供給動作を制御しても、トナー濃度はほぼ
一定で安定したパッチ濃度を維持できる。
報、特開平1−295281号公報に開示されるよう
な、像担持体上のパッチ濃度をセンサーで測定し、その
出力により画像形成条件を制御する方式と、センサーで
測定したパッチ濃度に基づき現像装置内へのトナー供給
動作及びトナーの消費動作を制御する方式と、を組み合
わせた画像形成装置が提案されている。この装置は、図
12に示すように、像担持体上のパッチ濃度を測定して
画像信号を制御するとともに、定期的に測定されたパッ
チ濃度が適切な濃度となるように、現像装置内へのトナ
ー供給動作及びトナーの消費動作を制御するものであ
る。このようなパッチ濃度による画像信号の制御が理想
的に行われると、制御された画像信号によるパッチ濃度
はほぼ目標通りになり、現像装置内のトナー濃度をほと
んど変えなくても画像濃度をほぼ一定に保つことができ
る。つまり、図12に示すように、画像信号を制御する
ことでパッチ濃度がほぼ一定に制御され、このパッチ濃
度でトナーの供給動作を制御しても、トナー濃度はほぼ
一定で安定したパッチ濃度を維持できる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
像形成装置では、実際は画像信号の制御にある程度の誤
差があり、以下のような問題点が発生する。例えば、図
12中の点線で示すように、一晩放置後のパッチ濃度に
基づき画像信号が理想よりやや低めに制御された場合、
制御直後の画像濃度は目標よりやや低く、したがって測
定されるパッチ濃度もやや低くなる。このため、このパ
ッチ濃度に基づきトナー供給動作を制御し、現像装置内
のトナー濃度をやや上げて目標の濃度に近付ける。画像
信号の制御直後には、画像濃度のずれはそれほど大きく
なく、トナー濃度で徐々に補正されるため問題にはなら
ない。しかし、このとき画像濃度は理想とほぼ同じにな
るものの、図12中の点線で示すように画像信号は本来
より低くなり、結果的にトナー濃度は本来よりやや高く
なっている。従って、次にパッチ濃度で画像信号を制御
するときに同じように理想よりやや低めに制御される
と、画像濃度は目標よりもやや低くなり、測定されたパ
ッチ濃度によりトナーの供給動作を制御して、トナー濃
度を更に上げて目標の濃度に近付けることになる。この
ため、制御誤差が累積されて、やがては下地かぶりやト
ナー汚れを発生してしまうレベルまで、トナー濃度が高
くなってしまう。
像形成装置では、実際は画像信号の制御にある程度の誤
差があり、以下のような問題点が発生する。例えば、図
12中の点線で示すように、一晩放置後のパッチ濃度に
基づき画像信号が理想よりやや低めに制御された場合、
制御直後の画像濃度は目標よりやや低く、したがって測
定されるパッチ濃度もやや低くなる。このため、このパ
ッチ濃度に基づきトナー供給動作を制御し、現像装置内
のトナー濃度をやや上げて目標の濃度に近付ける。画像
信号の制御直後には、画像濃度のずれはそれほど大きく
なく、トナー濃度で徐々に補正されるため問題にはなら
ない。しかし、このとき画像濃度は理想とほぼ同じにな
るものの、図12中の点線で示すように画像信号は本来
より低くなり、結果的にトナー濃度は本来よりやや高く
なっている。従って、次にパッチ濃度で画像信号を制御
するときに同じように理想よりやや低めに制御される
と、画像濃度は目標よりもやや低くなり、測定されたパ
ッチ濃度によりトナーの供給動作を制御して、トナー濃
度を更に上げて目標の濃度に近付けることになる。この
ため、制御誤差が累積されて、やがては下地かぶりやト
ナー汚れを発生してしまうレベルまで、トナー濃度が高
くなってしまう。
【0013】また逆に、画像信号が理想よりやや高めに
制御され、現像装置内のトナー濃度が低くなりすぎる
と、現像時にキャリアが転移して白抜け等を生じるとい
う問題がある。つまり、前述の図10、図11の場合と
異なり、画像濃度を制御するトナー濃度と画像信号の両
方が変動してしまい、お互いのずれが他方をさらに変動
させ、制御誤差が累積されてしまう。
制御され、現像装置内のトナー濃度が低くなりすぎる
と、現像時にキャリアが転移して白抜け等を生じるとい
う問題がある。つまり、前述の図10、図11の場合と
異なり、画像濃度を制御するトナー濃度と画像信号の両
方が変動してしまい、お互いのずれが他方をさらに変動
させ、制御誤差が累積されてしまう。
【0014】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、センサーの数を増やす
ことなく迅速に濃度の調整を行うことができ、ほぼ一定
の安定した画像濃度を得ることができる画像形成装置及
びその画像濃度制御方法を提供することである。
されたものであり、その目的は、センサーの数を増やす
ことなく迅速に濃度の調整を行うことができ、ほぼ一定
の安定した画像濃度を得ることができる画像形成装置及
びその画像濃度制御方法を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の発明に係る画像形成装置は、一
様帯電後に像光が照射され、帯電電位の差による潜像が
形成される像担持体と、 前記像担持体に像光を照射す
る露光手段と、 磁性キャリアとトナーとを含む二成分
現像剤を用い、前記像担持体にトナーを転移させて潜像
をトナー像とする現像装置と、 前記現像装置へトナー
を補給するトナー供給装置と、 前記像担持体に形成さ
れるトナー像の濃度を測定するための基準像を形成する
基準像形成手段と、 前記像担持体上のトナー像の濃度
を検出する像濃度検出手段と、前記像濃度検出手段の出
力に基づき、潜像形成時の像濃度に影響する因子または
現像バイアス電位の設定を変動させる像濃度制御手段
と、 前記像濃度検出手段の出力に基づき、前記トナー
供給装置から前記現像装置へのトナーの供給または現像
装置内のトナーの消費動作を制御するトナー供給消費制
御手段と、 前記像濃度制御手段における設定を所定の
標準設定と比較し、標準設定と異なる場合には、画像形
成量にともなって増加する制御基準量に基づき、前記設
定を段階的に標準設定に近付ける設定変更手段と、を有
するものとする。
めに、請求項1に記載の発明に係る画像形成装置は、一
様帯電後に像光が照射され、帯電電位の差による潜像が
形成される像担持体と、 前記像担持体に像光を照射す
る露光手段と、 磁性キャリアとトナーとを含む二成分
現像剤を用い、前記像担持体にトナーを転移させて潜像
をトナー像とする現像装置と、 前記現像装置へトナー
を補給するトナー供給装置と、 前記像担持体に形成さ
れるトナー像の濃度を測定するための基準像を形成する
基準像形成手段と、 前記像担持体上のトナー像の濃度
を検出する像濃度検出手段と、前記像濃度検出手段の出
力に基づき、潜像形成時の像濃度に影響する因子または
現像バイアス電位の設定を変動させる像濃度制御手段
と、 前記像濃度検出手段の出力に基づき、前記トナー
供給装置から前記現像装置へのトナーの供給または現像
装置内のトナーの消費動作を制御するトナー供給消費制
御手段と、 前記像濃度制御手段における設定を所定の
標準設定と比較し、標準設定と異なる場合には、画像形
成量にともなって増加する制御基準量に基づき、前記設
定を段階的に標準設定に近付ける設定変更手段と、を有
するものとする。
【0016】請求項2に記載の発明に係る画像形成装置
は、 上記請求項1に記載の画像形成装置において、
前記露光手段は、デジタル画像信号に基づいて点滅する
光源により、像光を照射するものであり、 前記像濃度
制御手段は、像を形成する各画素の画像信号について階
調特性を変化させるものであることとする。
は、 上記請求項1に記載の画像形成装置において、
前記露光手段は、デジタル画像信号に基づいて点滅する
光源により、像光を照射するものであり、 前記像濃度
制御手段は、像を形成する各画素の画像信号について階
調特性を変化させるものであることとする。
【0017】請求項3に記載の発明に係る画像形成装置
の画像濃度制御方法は、 一様帯電後に像光が照射さ
れ、帯電電位の差による潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に像光を照射する露光手段と、 磁性キ
ャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、前記像担
持体にトナーを転移させて潜像をトナー像とする現像装
置と、 前記現像装置へトナーを補給するトナー供給装
置とを有する画像形成装置の画像濃度制御方法であっ
て、 該画像形成装置の起動時に、前記像担持体上に
形成されるトナー像の濃度を測定する基準潜像を形成
し、これをトナーの付着により可視化する基準像形成工
程を行ない、 前記基準像形成工程で得られた基準像
(トナー像)の濃度を測定し、 この測定された濃度が
適切な濃度と異なるときに、形成されるトナー像が適切
な濃度に近付くように、潜像形成時の濃度に影響する因
子または現像バイアス電位を変動させ、 その後、画像
形成量にともなって増加する第1の制御基準量が所定量
だけ増加するごと、またはコピー動作終了後より一定時
間経過時または一定時間ごとに、前記基準像形成工程を
行ない、基準像の濃度を測定して測定値が適切な濃度と
異なるときに、前記現像装置へのトナーの供給または現
像装置内のトナーの消費によって濃度の調整を行い、前
記現像装置へのトナーの供給または現像装置内のトナー
の消費による濃度調整が複数回行なわれる期間ごとであ
って、画像形成量の増加にともなって増加する第2の制
御基準量の増加量が所定値となるごとに、前記潜像形成
時の濃度に影響する因子または現像バイアスの設定を所
定の標準設定と比較し、標準設定と異なる場合には、前
記設定を段階的に標準設定に近付けるものとする。
の画像濃度制御方法は、 一様帯電後に像光が照射さ
れ、帯電電位の差による潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に像光を照射する露光手段と、 磁性キ
ャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、前記像担
持体にトナーを転移させて潜像をトナー像とする現像装
置と、 前記現像装置へトナーを補給するトナー供給装
置とを有する画像形成装置の画像濃度制御方法であっ
て、 該画像形成装置の起動時に、前記像担持体上に
形成されるトナー像の濃度を測定する基準潜像を形成
し、これをトナーの付着により可視化する基準像形成工
程を行ない、 前記基準像形成工程で得られた基準像
(トナー像)の濃度を測定し、 この測定された濃度が
適切な濃度と異なるときに、形成されるトナー像が適切
な濃度に近付くように、潜像形成時の濃度に影響する因
子または現像バイアス電位を変動させ、 その後、画像
形成量にともなって増加する第1の制御基準量が所定量
だけ増加するごと、またはコピー動作終了後より一定時
間経過時または一定時間ごとに、前記基準像形成工程を
行ない、基準像の濃度を測定して測定値が適切な濃度と
異なるときに、前記現像装置へのトナーの供給または現
像装置内のトナーの消費によって濃度の調整を行い、前
記現像装置へのトナーの供給または現像装置内のトナー
の消費による濃度調整が複数回行なわれる期間ごとであ
って、画像形成量の増加にともなって増加する第2の制
御基準量の増加量が所定値となるごとに、前記潜像形成
時の濃度に影響する因子または現像バイアスの設定を所
定の標準設定と比較し、標準設定と異なる場合には、前
記設定を段階的に標準設定に近付けるものとする。
【0018】上記請求項1に記載の発明において、像濃
度制御手段が制御する潜像形成時の像濃度に影響する因
子としては、例えば像担持体の帯電電位、露光部の電
位、露光時の画像信号(画像データの各画素の面積率)
等があり、このうちいずれの因子を制御するかは適宜に
設定することができる。
度制御手段が制御する潜像形成時の像濃度に影響する因
子としては、例えば像担持体の帯電電位、露光部の電
位、露光時の画像信号(画像データの各画素の面積率)
等があり、このうちいずれの因子を制御するかは適宜に
設定することができる。
【0019】上記請求項1又は請求項3に記載の発明に
おいて制御基準値又は第2の制御基準値は、画像形成量
にともなって増加するものであれば適宜に設定すること
ができ、例えばコピー枚数、トナーの供給動作の累積時
間、又は出力画像の像部分(トナーが付着する部分)の
面積を累積した量等を設定することができる。
おいて制御基準値又は第2の制御基準値は、画像形成量
にともなって増加するものであれば適宜に設定すること
ができ、例えばコピー枚数、トナーの供給動作の累積時
間、又は出力画像の像部分(トナーが付着する部分)の
面積を累積した量等を設定することができる。
【0020】上記請求項3に記載の発明において、トナ
ーの供給又は消費動作を制御する第1の制御基準量は、
画像形成量にともなって増加するものであれば適宜に設
定することができ、例えばコピー枚数、又は出力画像像
の面積の積算量等を設定することができる。
ーの供給又は消費動作を制御する第1の制御基準量は、
画像形成量にともなって増加するものであれば適宜に設
定することができ、例えばコピー枚数、又は出力画像像
の面積の積算量等を設定することができる。
【0021】
【作用】請求項1に記載の発明に係る画像形成装置で
は、像担持体上にトナーの濃度を測定するための基準像
を形成する基準像形成手段を備えているので、像担持体
上に基準像に相当する潜像が作成され、トナーの付着に
より可視化された後、形成されたトナー像の濃度が像濃
度検出手段により測定される。さらに、この像濃度検出
手段の出力に基づき、潜像形成時の像濃度に影響する因
子又は現像バイアス電位の設定を変動させる像濃度制御
手段を備えているので、測定されたトナー像の濃度に応
じて、例えば像担持体の露光部の電位、露光時の画像信
号(各画素の面積率)、或は現像バイアス電位等の設定
が適切に変更され、これによりトナー像の濃度を適切な
目標濃度に近付けることができる。この像濃度制御手段
による濃度の調整は、装置の起動時、長時間使用されな
かった後、像形成を再開される時等に行われる。
は、像担持体上にトナーの濃度を測定するための基準像
を形成する基準像形成手段を備えているので、像担持体
上に基準像に相当する潜像が作成され、トナーの付着に
より可視化された後、形成されたトナー像の濃度が像濃
度検出手段により測定される。さらに、この像濃度検出
手段の出力に基づき、潜像形成時の像濃度に影響する因
子又は現像バイアス電位の設定を変動させる像濃度制御
手段を備えているので、測定されたトナー像の濃度に応
じて、例えば像担持体の露光部の電位、露光時の画像信
号(各画素の面積率)、或は現像バイアス電位等の設定
が適切に変更され、これによりトナー像の濃度を適切な
目標濃度に近付けることができる。この像濃度制御手段
による濃度の調整は、装置の起動時、長時間使用されな
かった後、像形成を再開される時等に行われる。
【0022】また、像濃度検出手段の出力に基づきトナ
ー供給装置から現像装置へのトナーの供給又は現像装置
内のトナーの消費動作を制御するトナー供給消費制御手
段を備えているので、測定された基準像の濃度が適切な
濃度と異なるときに、現像装置内のトナー濃度が適切に
調節され、トナー像の濃度を適切な濃度に近付くように
調整することができる。このトナー供給消費制御手段に
よる濃度の調整は、所定量の像形成が行われる毎に実施
される。
ー供給装置から現像装置へのトナーの供給又は現像装置
内のトナーの消費動作を制御するトナー供給消費制御手
段を備えているので、測定された基準像の濃度が適切な
濃度と異なるときに、現像装置内のトナー濃度が適切に
調節され、トナー像の濃度を適切な濃度に近付くように
調整することができる。このトナー供給消費制御手段に
よる濃度の調整は、所定量の像形成が行われる毎に実施
される。
【0023】さらに、像濃度制御手段における設定を所
定の標準設定と比較し、制御基準量の増加量に基づき前
記設定を段階的に基準設定に近付ける設定変更手段を備
えているので、上記像濃度制御手段による濃度調整が行
われた後、画像形成量にともなって制御基準量が増加す
ると、像濃度制御手段の設定が基準設定に近付くように
変更されるとともに、その際像担持体上に形成された基
準像の濃度が像濃度検出手段により測定される。そし
て、このトナー像の測定値が適切な濃度となるようにト
ナー供給消費制御手段によりトナーの供給又はトナー消
費動作が制御され、トナー像の濃度が適切な濃度となる
ように調整される。
定の標準設定と比較し、制御基準量の増加量に基づき前
記設定を段階的に基準設定に近付ける設定変更手段を備
えているので、上記像濃度制御手段による濃度調整が行
われた後、画像形成量にともなって制御基準量が増加す
ると、像濃度制御手段の設定が基準設定に近付くように
変更されるとともに、その際像担持体上に形成された基
準像の濃度が像濃度検出手段により測定される。そし
て、このトナー像の測定値が適切な濃度となるようにト
ナー供給消費制御手段によりトナーの供給又はトナー消
費動作が制御され、トナー像の濃度が適切な濃度となる
ように調整される。
【0024】従って、上記像濃度制御手段の設定及び現
像装置内のトナー濃度が適切に制御されることにより、
画像濃度をほぼ一定に制御することができ、長時間放置
後も画像濃度が変動することなく、直ちに適切な濃度の
画像を得ることができる。また、像濃度制御手段の設定
を変更しても段階的に標準設定に戻されるとともに、測
定された基準像の濃度に基づきトナーの供給又は消費動
作が制御されるので、現像装置内のトナー濃度は、湿度
等の環境の変動による影響を是正する範囲内で上下する
ことになる。そのため、現像装置内にトナー量検出手段
を設けなくても、トナーが極端に増加又は減少すること
がなく、下地かぶり又は白抜け等の画質欠陥の発生を防
止することができる。
像装置内のトナー濃度が適切に制御されることにより、
画像濃度をほぼ一定に制御することができ、長時間放置
後も画像濃度が変動することなく、直ちに適切な濃度の
画像を得ることができる。また、像濃度制御手段の設定
を変更しても段階的に標準設定に戻されるとともに、測
定された基準像の濃度に基づきトナーの供給又は消費動
作が制御されるので、現像装置内のトナー濃度は、湿度
等の環境の変動による影響を是正する範囲内で上下する
ことになる。そのため、現像装置内にトナー量検出手段
を設けなくても、トナーが極端に増加又は減少すること
がなく、下地かぶり又は白抜け等の画質欠陥の発生を防
止することができる。
【0025】請求項2に記載の発明に係る画像形成装置
では、デジタル画像信号に基づいて点滅する光源によ
り、像光を照射する露光手段と、像を形成する各画素の
画像信号について階調特性を変化させる像濃度制御手段
とを備えているので、測定されたトナー像の濃度に基づ
き階調特性を変化させることにより、画像濃度を適切に
制御することができる。このため、濃度の制御が容易で
あるとともに、像担持体の露光部の電位や現像バイアス
電位等を制御する複雑な装置を設置する必要もなく、簡
単な構成で低コストを実現することができる。
では、デジタル画像信号に基づいて点滅する光源によ
り、像光を照射する露光手段と、像を形成する各画素の
画像信号について階調特性を変化させる像濃度制御手段
とを備えているので、測定されたトナー像の濃度に基づ
き階調特性を変化させることにより、画像濃度を適切に
制御することができる。このため、濃度の制御が容易で
あるとともに、像担持体の露光部の電位や現像バイアス
電位等を制御する複雑な装置を設置する必要もなく、簡
単な構成で低コストを実現することができる。
【0026】請求項3に記載の発明に係る画像形成装置
の画像濃度制御方法では、像担持体に基準像を形成して
トナー像の濃度を測定した後、この測定された濃度が適
切な濃度に近付くように、潜像形成時の濃度に影響する
因子又は現像バイアス電位の設定を変更するので、トナ
ー像の濃度を適切に調整して濃度の変動を防止すること
ができる。この濃度の調整は、装置の起動時、又は長時
間使用されなかった後、像形成が再開される時等に行わ
れる。その後、第1の制御基準量が画像形成量に応じて
所定量だけ増加するごとに基準像の形成を行い、測定さ
れた濃度に基づき現像装置へのトナーの供給又は現像装
置内のトナーの消費を行うので、測定された濃度が適切
な濃度と異なるときは、現像装置内のトナーの増減によ
りトナー像の濃度が調整され、画像濃度を適切な濃度に
調整することができる。
の画像濃度制御方法では、像担持体に基準像を形成して
トナー像の濃度を測定した後、この測定された濃度が適
切な濃度に近付くように、潜像形成時の濃度に影響する
因子又は現像バイアス電位の設定を変更するので、トナ
ー像の濃度を適切に調整して濃度の変動を防止すること
ができる。この濃度の調整は、装置の起動時、又は長時
間使用されなかった後、像形成が再開される時等に行わ
れる。その後、第1の制御基準量が画像形成量に応じて
所定量だけ増加するごとに基準像の形成を行い、測定さ
れた濃度に基づき現像装置へのトナーの供給又は現像装
置内のトナーの消費を行うので、測定された濃度が適切
な濃度と異なるときは、現像装置内のトナーの増減によ
りトナー像の濃度が調整され、画像濃度を適切な濃度に
調整することができる。
【0027】さらに、現像装置内のトナーの増減により
濃度調整が複数回行われる期間ごとであって、第2の制
御基準量が画像形成量に応じて所定量だけ増加するごと
に、潜像形成時の濃度に影響する因子又は現像バイアス
電位の設定を所定の標準設定と比較し、標準設定と異な
る場合にはこの設定を段階的に標準設定に近付ける。こ
のとき、トナー像の濃度を制御する上記設定を標準設定
に近付けても、現像装置内のトナーの増減によりトナー
像の濃度が調整されるので、画像濃度の変動を防止して
ほぼ一定の濃度に制御することができる。また、これに
より現像装置内のトナー濃度は、現像剤の湿度による特
性の変化を補完する範囲内で上下することになり、トナ
ー濃度が極端に増加又は減少することがなく、下地かぶ
れや白抜け等の画質欠陥の発生を防止することができ
る。
濃度調整が複数回行われる期間ごとであって、第2の制
御基準量が画像形成量に応じて所定量だけ増加するごと
に、潜像形成時の濃度に影響する因子又は現像バイアス
電位の設定を所定の標準設定と比較し、標準設定と異な
る場合にはこの設定を段階的に標準設定に近付ける。こ
のとき、トナー像の濃度を制御する上記設定を標準設定
に近付けても、現像装置内のトナーの増減によりトナー
像の濃度が調整されるので、画像濃度の変動を防止して
ほぼ一定の濃度に制御することができる。また、これに
より現像装置内のトナー濃度は、現像剤の湿度による特
性の変化を補完する範囲内で上下することになり、トナ
ー濃度が極端に増加又は減少することがなく、下地かぶ
れや白抜け等の画質欠陥の発生を防止することができ
る。
【0028】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図1は、請求項1に記載の発明の一実施例である画
像形成装置を示す概略構成図である。また図2は、上記
画像形成装置の画像濃度制御機能を示すブロック図であ
る。この画像形成装置は、原稿を露光走査して画像信号
に変換するスキャナー部10と、スキャナー部10から
出力された画像信号の色信号変換や階調分析等の処理を
行う画像処理部20と、処理された画像信号に基づき像
担持体にレーザー光を照射する像露光部30と、像担持
体の露光部を現像して画像を形成する画像形成部40と
を備えている。
る。図1は、請求項1に記載の発明の一実施例である画
像形成装置を示す概略構成図である。また図2は、上記
画像形成装置の画像濃度制御機能を示すブロック図であ
る。この画像形成装置は、原稿を露光走査して画像信号
に変換するスキャナー部10と、スキャナー部10から
出力された画像信号の色信号変換や階調分析等の処理を
行う画像処理部20と、処理された画像信号に基づき像
担持体にレーザー光を照射する像露光部30と、像担持
体の露光部を現像して画像を形成する画像形成部40と
を備えている。
【0029】上記スキャナー部10は、原稿を照射する
露光ランプ3と、反射光をデジタル画像データに変換す
るA/D変換器6と、画像データを濃度データに変換す
る濃度変換器9等を備えている。このスキャナー部10
では、原稿は露光ランプ3で照射され、その反射光がC
CD4で読み取られ、増幅器5で適当なレベルまで増幅
された後、A/D変換器6で8ビットのデジタル画像デ
ータに変換される。そしてシェーティング補正、ギャッ
プ補正が施された後、濃度変換器9で反射率データから
濃度データに変換され、この濃度データが画像処理部2
0へ出力されるようになっている。
露光ランプ3と、反射光をデジタル画像データに変換す
るA/D変換器6と、画像データを濃度データに変換す
る濃度変換器9等を備えている。このスキャナー部10
では、原稿は露光ランプ3で照射され、その反射光がC
CD4で読み取られ、増幅器5で適当なレベルまで増幅
された後、A/D変換器6で8ビットのデジタル画像デ
ータに変換される。そしてシェーティング補正、ギャッ
プ補正が施された後、濃度変換器9で反射率データから
濃度データに変換され、この濃度データが画像処理部2
0へ出力されるようになっている。
【0030】上記画像処理部20は、色信号変換を行う
色変換器11と、各色の階調補正を行う第1のガンマ補
正手段と、複数の補正テーブル16から適切なものを選
択してガンマ補正(2)を行う第2のガンマ補正手段1
5と、パルス幅変調により2値の画像データに変換する
比較器22等を備えている。この画像処理部20では、
色変換器11で基本的な画像処理、すなわち色信号変
換、墨再生(UCR)、MTF処理等が行われ、イエロ
ー,マゼンタ,シアン,ブラックの4色の画像データに
変換される。次にガンマ補正1でスキャナー部10と画
像形成部20の階調性にあわせて各色階調の補正が行わ
れる。さらに、画像形成部40の演算装置50からの信
号により、画像信号を調整する複数の補正テーブル16
の中からセレクター(1)により選択されたものに従っ
て、ガンマ補正(2)が行われる。そして、D/A変換
器19でアナログデータに変換され、比較器22で三角
波発生器21から送られる所定周期の信号と比較してパ
ルス幅変調され、2値の画像データに変換される。
色変換器11と、各色の階調補正を行う第1のガンマ補
正手段と、複数の補正テーブル16から適切なものを選
択してガンマ補正(2)を行う第2のガンマ補正手段1
5と、パルス幅変調により2値の画像データに変換する
比較器22等を備えている。この画像処理部20では、
色変換器11で基本的な画像処理、すなわち色信号変
換、墨再生(UCR)、MTF処理等が行われ、イエロ
ー,マゼンタ,シアン,ブラックの4色の画像データに
変換される。次にガンマ補正1でスキャナー部10と画
像形成部20の階調性にあわせて各色階調の補正が行わ
れる。さらに、画像形成部40の演算装置50からの信
号により、画像信号を調整する複数の補正テーブル16
の中からセレクター(1)により選択されたものに従っ
て、ガンマ補正(2)が行われる。そして、D/A変換
器19でアナログデータに変換され、比較器22で三角
波発生器21から送られる所定周期の信号と比較してパ
ルス幅変調され、2値の画像データに変換される。
【0031】図3は、上記比較器22におけるパルス幅
変調による画像データの2値化を説明する図である。す
なわち、入力されたアナログ画像データは図4に示す三
角波と比較され、アナログ画像データが三角波より大き
い部分を「0」すなわちレーザーOFF、三角波より小
さい部分を「1」すなわちレーザーONとした2値の画
像データに変換され、比較器22から像露光部30へ出
力される。
変調による画像データの2値化を説明する図である。す
なわち、入力されたアナログ画像データは図4に示す三
角波と比較され、アナログ画像データが三角波より大き
い部分を「0」すなわちレーザーOFF、三角波より小
さい部分を「1」すなわちレーザーONとした2値の画
像データに変換され、比較器22から像露光部30へ出
力される。
【0032】また上記画像処理部20には、トナー濃度
測定用の基準パッチである、面積率が50%に相当する
画像信号を発生するパッチ信号発生手段12と、画像デ
ータ又は面積率が50%のパッチ信号のうち1つを選択
して出力するセレクター2とが設けられている。このセ
レクター2は、通常のコピー時には画像データを選択
し、上記演算装置50により基準パッチを形成する信号
が出力されると、パッチ信号発生手段12によるパッチ
信号を選択するようになっている。
測定用の基準パッチである、面積率が50%に相当する
画像信号を発生するパッチ信号発生手段12と、画像デ
ータ又は面積率が50%のパッチ信号のうち1つを選択
して出力するセレクター2とが設けられている。このセ
レクター2は、通常のコピー時には画像データを選択
し、上記演算装置50により基準パッチを形成する信号
が出力されると、パッチ信号発生手段12によるパッチ
信号を選択するようになっている。
【0033】上記像露光部30には、レーザー光発生器
25と、演算装置50から出力される信号によりレーザ
ー光の光量を制御するレーザー光量可変装置24と、レ
ーザー駆動回路23とが設けられ、比較器25により送
られた2値化データに基づき、レーザー光のON/OF
Fが制御されるようになっている。さらに出力されたレ
ーザー光はポリゴンミラー26により偏光され、fθレ
ンズ27、反射ミラー28を介して画像形成部40の像
担持体31へ照射されるようになっている。
25と、演算装置50から出力される信号によりレーザ
ー光の光量を制御するレーザー光量可変装置24と、レ
ーザー駆動回路23とが設けられ、比較器25により送
られた2値化データに基づき、レーザー光のON/OF
Fが制御されるようになっている。さらに出力されたレ
ーザー光はポリゴンミラー26により偏光され、fθレ
ンズ27、反射ミラー28を介して画像形成部40の像
担持体31へ照射されるようになっている。
【0034】上記画像形成部40は、一様帯電後にレー
ザー光を照射することにより表面に潜像が形成される像
担持体31と、回転軸36に支持された回転体にそれぞ
れイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのトナーを収
容する4台の現像装置34a,34b,34c,34d
を備えた現像ユニット35と、前記像担持体31の回転
方向における現像ユニット35の上流側で像担持体の表
面を一様に帯電させる帯電装置32と、トナー像が転写
される用紙を収容する用紙トレイ45と、像担持体31
と対向して設けられ、ペーパーガイド37より供給され
る用紙を周面に担持して回転する転写ドラム38と、転
写ドラム上に担持された用紙にトナー像を転写する転写
帯電器39と、転写された用紙を転写ドラムから剥離す
る剥離装置41と、剥離された用紙を搬送する用紙搬送
装置42と、用紙上のトナーを定着する定着装置43
と、転写後の像担持体31上に残留するトナーを除去す
るクリーニング装置44とを有している。
ザー光を照射することにより表面に潜像が形成される像
担持体31と、回転軸36に支持された回転体にそれぞ
れイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのトナーを収
容する4台の現像装置34a,34b,34c,34d
を備えた現像ユニット35と、前記像担持体31の回転
方向における現像ユニット35の上流側で像担持体の表
面を一様に帯電させる帯電装置32と、トナー像が転写
される用紙を収容する用紙トレイ45と、像担持体31
と対向して設けられ、ペーパーガイド37より供給され
る用紙を周面に担持して回転する転写ドラム38と、転
写ドラム上に担持された用紙にトナー像を転写する転写
帯電器39と、転写された用紙を転写ドラムから剥離す
る剥離装置41と、剥離された用紙を搬送する用紙搬送
装置42と、用紙上のトナーを定着する定着装置43
と、転写後の像担持体31上に残留するトナーを除去す
るクリーニング装置44とを有している。
【0035】さらに、図2に示すように、帯電装置32
への印加電圧を制御する帯電量可変装置54と、各現像
装置34a,34b,34c,34dに印加される現像
バイアス電圧を制御する現像バイアス可変装置55と、
各現像装置内に各色のトナーをそれぞれ供給するトナー
供給装置56と、トナーの供給動作を制御するトナー供
給制御手段57とを有している。また、コピー枚数をカ
ウントするコピーカウンター53と、基準パッチのトナ
ー濃度を測定するセンサー51と、センサー51からの
信号に基づいて上記帯電量可変装置54,現像バイアス
可変装置55,トナー供給制御手段57の駆動を制御す
る演算装置50とを有している。
への印加電圧を制御する帯電量可変装置54と、各現像
装置34a,34b,34c,34dに印加される現像
バイアス電圧を制御する現像バイアス可変装置55と、
各現像装置内に各色のトナーをそれぞれ供給するトナー
供給装置56と、トナーの供給動作を制御するトナー供
給制御手段57とを有している。また、コピー枚数をカ
ウントするコピーカウンター53と、基準パッチのトナ
ー濃度を測定するセンサー51と、センサー51からの
信号に基づいて上記帯電量可変装置54,現像バイアス
可変装置55,トナー供給制御手段57の駆動を制御す
る演算装置50とを有している。
【0036】上記演算装置50は、基準パッチを作成す
る指示や、センサー51からの信号に基づきトナー供給
動作、画像形成条件等の制御を行うものである。上記セ
ンサー51は、図4に示すようにLED51aからの光
を像担持体31のトナー像に照射し、その反射光をフォ
トダイオード51bで検知することにより、トナー像の
濃度を測定することができるものである。
る指示や、センサー51からの信号に基づきトナー供給
動作、画像形成条件等の制御を行うものである。上記セ
ンサー51は、図4に示すようにLED51aからの光
を像担持体31のトナー像に照射し、その反射光をフォ
トダイオード51bで検知することにより、トナー像の
濃度を測定することができるものである。
【0037】このような画像形成装置では、像担持体3
1は帯電装置32で一様に帯電され、像露光部30から
射出されるレーザー光でイエローの潜像が像担持体31
の所定の位置に形成される。次に現像ユニット35が回
転し、イエロー用現像器34aが像担持体31と対向す
る位置まで移動するとともに、現像バイアス可変装置5
5から所定のバイアス電圧が印加される。これにより、
電荷を有するトナーが像担持体31に選択的に転移し、
潜像が現像される。この時レーザー光は、画像部を書き
込むようになっており、帯電装置32で帯電された像担
持体31の表面電位極性と同じ極性電荷を持つトナーは
像担持体31上のレーザー光照射部に付着してトナー像
が形成される。このトナー像は転写ドラム38との対向
位置において、転写ドラム38の周面に静電的に吸着さ
れた用紙と当接され、転写帯電器39の作用により転写
される。一方、像担持体31上の残留トナーは、クリー
ニング装置44により除去される。
1は帯電装置32で一様に帯電され、像露光部30から
射出されるレーザー光でイエローの潜像が像担持体31
の所定の位置に形成される。次に現像ユニット35が回
転し、イエロー用現像器34aが像担持体31と対向す
る位置まで移動するとともに、現像バイアス可変装置5
5から所定のバイアス電圧が印加される。これにより、
電荷を有するトナーが像担持体31に選択的に転移し、
潜像が現像される。この時レーザー光は、画像部を書き
込むようになっており、帯電装置32で帯電された像担
持体31の表面電位極性と同じ極性電荷を持つトナーは
像担持体31上のレーザー光照射部に付着してトナー像
が形成される。このトナー像は転写ドラム38との対向
位置において、転写ドラム38の周面に静電的に吸着さ
れた用紙と当接され、転写帯電器39の作用により転写
される。一方、像担持体31上の残留トナーは、クリー
ニング装置44により除去される。
【0038】次に2回目のサイクルとして、像担持体3
1は帯電装置32により再帯電された後、レーザー光発
生器25からのレーザー光によってマゼンタ像に対応す
るレーザー光が像担持体31上の所定の位置に照射され
る。一方、現像ユニット35は回転されマゼンタ用現像
器34bが像担持体1と対向する位置まで移動するとと
もに、バイアス電圧が印加され、マゼンタトナーが像担
持体31のレーザー光照射部に転移して現像が行われ
る。現像されたトナー像は転写ドラム38に担持された
転写用紙上のイエロー像に重ねて転写される。
1は帯電装置32により再帯電された後、レーザー光発
生器25からのレーザー光によってマゼンタ像に対応す
るレーザー光が像担持体31上の所定の位置に照射され
る。一方、現像ユニット35は回転されマゼンタ用現像
器34bが像担持体1と対向する位置まで移動するとと
もに、バイアス電圧が印加され、マゼンタトナーが像担
持体31のレーザー光照射部に転移して現像が行われ
る。現像されたトナー像は転写ドラム38に担持された
転写用紙上のイエロー像に重ねて転写される。
【0039】以後同様に、3回目のサイクルとしてシア
ン像の形成工程、4回目のサイクルとしてブラック像の
形成工程を経て、転写ドラム38に担持された用紙上に
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が重
ね合わされた多色のトナー像が形成される。この用紙は
転写ドラム38から剥離され、定着装置43で加熱加圧
されてトナー像が定着され、一枚のコピー画像を形成す
る。また、転写ドラム38の周囲には除電装置46が設
けられ、各色の転写後又は用紙剥離後に用紙上又は転写
ドラム上の余分な電荷を除電する。
ン像の形成工程、4回目のサイクルとしてブラック像の
形成工程を経て、転写ドラム38に担持された用紙上に
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が重
ね合わされた多色のトナー像が形成される。この用紙は
転写ドラム38から剥離され、定着装置43で加熱加圧
されてトナー像が定着され、一枚のコピー画像を形成す
る。また、転写ドラム38の周囲には除電装置46が設
けられ、各色の転写後又は用紙剥離後に用紙上又は転写
ドラム上の余分な電荷を除電する。
【0040】次に上記のような画像形成装置における画
像濃度制御方法であって、請求項3に記載の発明の一実
施例について説明する。本実施例で、画像信号を補正す
ることによる画像濃度の調整が、装置の電源をON状態
とした後、又は長時間画像形成動作が行われなかった
後、画像形成を再開する時等に行われる。まず、演算装
置50からセレクター2に基準パッチを形成する信号が
出力され、各色セレクター2でパッチ信号発生手段12
からの面積率が50%のパッチ信号が選択される。そし
て、前述した画像形成プロセスと同じ手順で、像担持体
31上の非画像部分に面積率が50%の基準パッチのト
ナー像が各色形成される。この基準パッチはセンサー5
1によりトナー像の濃度(パッチ濃度)が測定され、こ
の測定値は演算装置50により目標の濃度と比較され
る。この比較の結果に基づき、演算装置50からガンマ
補正のための信号が出力され、セレクター(1)により
複数の補正テーブル16から最適な補正テーブルが選択
されてガンマ補正2の内容が変更される。
像濃度制御方法であって、請求項3に記載の発明の一実
施例について説明する。本実施例で、画像信号を補正す
ることによる画像濃度の調整が、装置の電源をON状態
とした後、又は長時間画像形成動作が行われなかった
後、画像形成を再開する時等に行われる。まず、演算装
置50からセレクター2に基準パッチを形成する信号が
出力され、各色セレクター2でパッチ信号発生手段12
からの面積率が50%のパッチ信号が選択される。そし
て、前述した画像形成プロセスと同じ手順で、像担持体
31上の非画像部分に面積率が50%の基準パッチのト
ナー像が各色形成される。この基準パッチはセンサー5
1によりトナー像の濃度(パッチ濃度)が測定され、こ
の測定値は演算装置50により目標の濃度と比較され
る。この比較の結果に基づき、演算装置50からガンマ
補正のための信号が出力され、セレクター(1)により
複数の補正テーブル16から最適な補正テーブルが選択
されてガンマ補正2の内容が変更される。
【0041】図5は、代表的の3つの補正テーブルの内
容を説明する図である。この図において、(1)は標準
の補正テーブルであり、(2)は高濃度時用、(3)は
低濃度時用である。高濃度時用の補正テーブルでは入力
画像データの面積率よりも出力画像データの面積率が低
く設定され、低濃度時用の補正テーブルではその逆に設
定されている。したがって、パッチ濃度が目標の濃度よ
り低い場合は、低濃度用の補正テーブルが選択され、パ
ッチ濃度が高い場合は高濃度用の補正テーブルが選択さ
れる。
容を説明する図である。この図において、(1)は標準
の補正テーブルであり、(2)は高濃度時用、(3)は
低濃度時用である。高濃度時用の補正テーブルでは入力
画像データの面積率よりも出力画像データの面積率が低
く設定され、低濃度時用の補正テーブルではその逆に設
定されている。したがって、パッチ濃度が目標の濃度よ
り低い場合は、低濃度用の補正テーブルが選択され、パ
ッチ濃度が高い場合は高濃度用の補正テーブルが選択さ
れる。
【0042】図6は、この画像形成装置における階調性
を示す図であり、(a)は標準時、(b)は高濃度時、
(c)は低濃度時である。この高濃度時・低濃度時の階
調性に、図5に示す高濃度時・低濃度時の補正テーブル
を適応すると、標準時の階調性とほぼ一致するように図
5の補正テーブルが作成されている。なお、ここでは説
明を簡単にするために3つの補正テーブルを用いたが、
実際の補正テーブルは3つ以上でも良く、本実施例では
7つの補正テーブルを用いている。これにより、補正テ
ーブルの変更時に大きな濃度ジャンプのない良好な画像
が得られる。
を示す図であり、(a)は標準時、(b)は高濃度時、
(c)は低濃度時である。この高濃度時・低濃度時の階
調性に、図5に示す高濃度時・低濃度時の補正テーブル
を適応すると、標準時の階調性とほぼ一致するように図
5の補正テーブルが作成されている。なお、ここでは説
明を簡単にするために3つの補正テーブルを用いたが、
実際の補正テーブルは3つ以上でも良く、本実施例では
7つの補正テーブルを用いている。これにより、補正テ
ーブルの変更時に大きな濃度ジャンプのない良好な画像
が得られる。
【0043】また、上記のように補正テーブルの選択に
より、画像濃度が調整されると、この補正テーブルは、
画像形成量にともなって増加する制御基準量(本実施例
ではコピー枚数)が所定値となる毎に、段階的に標準の
設定の戻るように変更される。図8は、上記補正テーブ
ルの制御方法を示すフロー図である。図において、電源
投入直後に基準パッチが作成されると、センサー51で
パッチ濃度が測定され、この出力に基づいて最適な補正
テーブルが選択される(S61)。例えば、パッチ濃度
が目標よりも高い場合は、その程度に合わせて高濃度時
用の3通りの補正テーブルのうち最適な1つがセレクタ
ー1により選択され、ガンマ補正2の内容が変更され
る。このようにして、適切な画像信号(画像データの面
積率)が設定され、画像濃度が適切な濃度に補正され
る。
より、画像濃度が調整されると、この補正テーブルは、
画像形成量にともなって増加する制御基準量(本実施例
ではコピー枚数)が所定値となる毎に、段階的に標準の
設定の戻るように変更される。図8は、上記補正テーブ
ルの制御方法を示すフロー図である。図において、電源
投入直後に基準パッチが作成されると、センサー51で
パッチ濃度が測定され、この出力に基づいて最適な補正
テーブルが選択される(S61)。例えば、パッチ濃度
が目標よりも高い場合は、その程度に合わせて高濃度時
用の3通りの補正テーブルのうち最適な1つがセレクタ
ー1により選択され、ガンマ補正2の内容が変更され
る。このようにして、適切な画像信号(画像データの面
積率)が設定され、画像濃度が適切な濃度に補正され
る。
【0044】さらに、センサー51の出力以外の情報で
ある制御基準量(本実施例ではコピー枚数)が所定量に
なるごとに、選択された上記補正テーブルを標準の補正
テーブルに戻していく。すなわち、コピーカウンター5
3により積算されたコピー枚数が100枚になる毎に
(S62)、演算装置50でコピーカウンター53が0
にされ(S63)、これとともに現在のガンマ補正2の
内容が標準の補正テーブルであるか否か判断される(S
64)。ガンマ補正2の内容が標準の補正テーブルでな
ければ、標準の補正テーブルに戻す方向に1つ補正テー
ブルが変更され、ガンマ補正2に書き込まれる(S6
5)。
ある制御基準量(本実施例ではコピー枚数)が所定量に
なるごとに、選択された上記補正テーブルを標準の補正
テーブルに戻していく。すなわち、コピーカウンター5
3により積算されたコピー枚数が100枚になる毎に
(S62)、演算装置50でコピーカウンター53が0
にされ(S63)、これとともに現在のガンマ補正2の
内容が標準の補正テーブルであるか否か判断される(S
64)。ガンマ補正2の内容が標準の補正テーブルでな
ければ、標準の補正テーブルに戻す方向に1つ補正テー
ブルが変更され、ガンマ補正2に書き込まれる(S6
5)。
【0045】一方、トナーの供給又は消費動作の制御に
よる画像濃度の調整は、装置の電源をONにした直後等
の他、10枚コピーするごとに行われる。この画像濃度
の調整も、基準パッチのトナー像の濃度を測定し、この
測定値が演算装置50により目標の濃度と比較した結果
に基づいて行われる。このとき、パッチ濃度が目標の濃
度より低い場合は、トナー供給制御手段57によりトナ
ー供給装置56が駆動され、現像装置内のトナー濃度を
上げることにより、トナー像の濃度を目標に近づける。
逆に、測定したパッチ濃度が目標より高い場合は、演算
装置50によりトナーの消費動作を行う信号が各装置に
出力され、像担持体31上にトナーを消費するための像
であって転写しない像を形成する。これにより現像装置
内のトナー濃度を下げてトナー像の濃度を目標に近づけ
る。
よる画像濃度の調整は、装置の電源をONにした直後等
の他、10枚コピーするごとに行われる。この画像濃度
の調整も、基準パッチのトナー像の濃度を測定し、この
測定値が演算装置50により目標の濃度と比較した結果
に基づいて行われる。このとき、パッチ濃度が目標の濃
度より低い場合は、トナー供給制御手段57によりトナ
ー供給装置56が駆動され、現像装置内のトナー濃度を
上げることにより、トナー像の濃度を目標に近づける。
逆に、測定したパッチ濃度が目標より高い場合は、演算
装置50によりトナーの消費動作を行う信号が各装置に
出力され、像担持体31上にトナーを消費するための像
であって転写しない像を形成する。これにより現像装置
内のトナー濃度を下げてトナー像の濃度を目標に近づけ
る。
【0046】このような、現像装置内へのトナーの供給
又は現像装置内のトナーの消費による画像濃度の調整
は、コピー像を10枚形成するごとに行われるので、コ
ピー像形成によるトナーの消費、および上記補正テーブ
ルの段階的変更による画像濃度の変動を補って、常にほ
ぼ目標の濃度が維持される。また、上記補正テーブルの
変更による濃度調整時には、目標の濃度との差を補完し
て適正な濃度に近づけることになる。
又は現像装置内のトナーの消費による画像濃度の調整
は、コピー像を10枚形成するごとに行われるので、コ
ピー像形成によるトナーの消費、および上記補正テーブ
ルの段階的変更による画像濃度の変動を補って、常にほ
ぼ目標の濃度が維持される。また、上記補正テーブルの
変更による濃度調整時には、目標の濃度との差を補完し
て適正な濃度に近づけることになる。
【0047】次に、このような画像形成装置の動作を具
体的に説明する。図7は、濃度が変化したときの現像装
置内のトナー濃度と画像信号の補正の状態、基準画像濃
度を示す図である。この図に示すように一晩放置する前
には、前回の電源投入直後のパッチ濃度の制御により標
準の補正テーブルに設定されているため、100枚コピ
ー毎にガンマ補正2の内容を確認しても、画像信号は変
化しない。したがって湿度が変化しても、画像濃度は、
10枚コピー毎の現像装置内のトナー濃度の制御でほぼ
一定に保たれる。また、一晩放置後に湿度が低くなった
場合は、湿度変化により低下する画像濃度を補正するた
め、電源投入時に測定したパッチ濃度の低さに応じて最
適な補正テーブルがセレクター1で選択され、ガンマ補
正2の内容が変更される。これにより、画像信号(画像
データの面積率)が高く設定され、画像濃度はほぼ目標
の濃度に制御される。このとき、図7(d)に示すよう
にパッチ濃度もほぼ目標の濃度となるので、コピー動作
を続けても現像装置内のトナー濃度は前日までと変わら
ない。次いで、100枚コピー後にガンマ補正2の内容
が確認されると、標準の補正テーブルより高い補正テー
ブルになっているため、1段階標準の補正テーブルに近
付くように変更される。すると画像濃度はやや低くなる
が、やがて10枚コピー毎のパッチ濃度の測定でトナー
供給装置56が駆動され、図7(b)及び(d)に示す
ように現像装置内のトナー濃度が上がり、またほぼ目標
の濃度に制御される。
体的に説明する。図7は、濃度が変化したときの現像装
置内のトナー濃度と画像信号の補正の状態、基準画像濃
度を示す図である。この図に示すように一晩放置する前
には、前回の電源投入直後のパッチ濃度の制御により標
準の補正テーブルに設定されているため、100枚コピ
ー毎にガンマ補正2の内容を確認しても、画像信号は変
化しない。したがって湿度が変化しても、画像濃度は、
10枚コピー毎の現像装置内のトナー濃度の制御でほぼ
一定に保たれる。また、一晩放置後に湿度が低くなった
場合は、湿度変化により低下する画像濃度を補正するた
め、電源投入時に測定したパッチ濃度の低さに応じて最
適な補正テーブルがセレクター1で選択され、ガンマ補
正2の内容が変更される。これにより、画像信号(画像
データの面積率)が高く設定され、画像濃度はほぼ目標
の濃度に制御される。このとき、図7(d)に示すよう
にパッチ濃度もほぼ目標の濃度となるので、コピー動作
を続けても現像装置内のトナー濃度は前日までと変わら
ない。次いで、100枚コピー後にガンマ補正2の内容
が確認されると、標準の補正テーブルより高い補正テー
ブルになっているため、1段階標準の補正テーブルに近
付くように変更される。すると画像濃度はやや低くなる
が、やがて10枚コピー毎のパッチ濃度の測定でトナー
供給装置56が駆動され、図7(b)及び(d)に示す
ように現像装置内のトナー濃度が上がり、またほぼ目標
の濃度に制御される。
【0048】このような制御が、補正テーブルが標準の
補正テーブルに戻るまで、100枚コピー毎に繰り返さ
れる。このとき、補正テーブルの数が少なく、各補正テ
ーブル間の差が大きいと、補正テーブルの変更による画
像濃度の変動が大きく問題となるが、本実施例では7つ
の補正テーブルを用いたので、実質上問題のない画像濃
度が得られた。
補正テーブルに戻るまで、100枚コピー毎に繰り返さ
れる。このとき、補正テーブルの数が少なく、各補正テ
ーブル間の差が大きいと、補正テーブルの変更による画
像濃度の変動が大きく問題となるが、本実施例では7つ
の補正テーブルを用いたので、実質上問題のない画像濃
度が得られた。
【0049】また、画像信号に前述のような制御誤差が
あり、最適な補正テーブルとやや異なる補正テーブルを
選択しても、コピーを取るにつれその制御誤差はトナー
濃度で補正され、かつ補正テーブルが段階的に標準の補
正テーブルに戻されるので、現像装置内のトナー濃度の
変動は現像剤の特性が湿度によって変動するのを補正す
る範囲内に納まる。このため、次回の電源投入時のパッ
チ濃度の測定の際等に制御誤差が累積されることはな
く、下地かぶりやトナー汚れ又は白抜けの原因となる
程、トナー濃度が極端に高くなったり、低くなったりす
ることはない。
あり、最適な補正テーブルとやや異なる補正テーブルを
選択しても、コピーを取るにつれその制御誤差はトナー
濃度で補正され、かつ補正テーブルが段階的に標準の補
正テーブルに戻されるので、現像装置内のトナー濃度の
変動は現像剤の特性が湿度によって変動するのを補正す
る範囲内に納まる。このため、次回の電源投入時のパッ
チ濃度の測定の際等に制御誤差が累積されることはな
く、下地かぶりやトナー汚れ又は白抜けの原因となる
程、トナー濃度が極端に高くなったり、低くなったりす
ることはない。
【0050】なお、本実施例では、スキャナー部10と
画像形成部40の階調性に合わせて各色の階調補正をす
るガンマ補正1と、センサー51の出力で設定内容を補
正するガンマ補正2とを別々に設けたが、2つを合わせ
て補正テーブルを作成し、センサーの出力で1つのガン
マ補正の内容を変更するようにしてもよい。なお、2つ
に分ける利点は、複写機のみでなく、プリンターとして
画像形成部のみを使用する場合にも適用できることであ
る。また、本実施例では、像担持体上に作成した基準パ
ッチの濃度を測定したが、フィルム等の転写媒体に転写
したトナー像をセンサーで測定してもよい。
画像形成部40の階調性に合わせて各色の階調補正をす
るガンマ補正1と、センサー51の出力で設定内容を補
正するガンマ補正2とを別々に設けたが、2つを合わせ
て補正テーブルを作成し、センサーの出力で1つのガン
マ補正の内容を変更するようにしてもよい。なお、2つ
に分ける利点は、複写機のみでなく、プリンターとして
画像形成部のみを使用する場合にも適用できることであ
る。また、本実施例では、像担持体上に作成した基準パ
ッチの濃度を測定したが、フィルム等の転写媒体に転写
したトナー像をセンサーで測定してもよい。
【0051】次に、請求項1又は請求項2に記載の発明
の第2の実施例である画像形成装置について説明する。
前記第1の実施例では、セレクター1で選択した補正テ
ーブルを、標準の補正テーブルに戻すための制御基準量
としてコピー枚数を用いたが、本実施例の画像形成装置
では、トナー供給装置の駆動時間を用いている。すなわ
ち、この画像形成装置では、図2に示す画像形成装置の
コピーカウンター53に代えて、センサー51の出力に
よりトナー供給装置の動作が制御される際、この駆動時
間を積算するディスペンス時間カウンターが配設されて
いる。なお、この画像形成装置の他の構成は前記実施例
と同じである。
の第2の実施例である画像形成装置について説明する。
前記第1の実施例では、セレクター1で選択した補正テ
ーブルを、標準の補正テーブルに戻すための制御基準量
としてコピー枚数を用いたが、本実施例の画像形成装置
では、トナー供給装置の駆動時間を用いている。すなわ
ち、この画像形成装置では、図2に示す画像形成装置の
コピーカウンター53に代えて、センサー51の出力に
よりトナー供給装置の動作が制御される際、この駆動時
間を積算するディスペンス時間カウンターが配設されて
いる。なお、この画像形成装置の他の構成は前記実施例
と同じである。
【0052】この画像形成装置では、ディスペンス時間
の累積値が30秒になる毎にカウンターが0され、前記
第1の実施例と同様にガンマ補正(2)の内容が標準の
補正テーブルであるか否か確認される。ガンマ補正
(2)の内容が標準の補正テーブルでなければ、標準の
補正テーブルに近づけるように1つ補正テーブルが変更
され、第2のガンマ補正手段に書き込まれる。その後、
次にガンマ補正(2)の内容が確認されるまでは、補正
テーブルを戻したことによる濃度の変動は、10枚コピ
ー毎にセンサー51から出力されるパッチ濃度によりト
ナーの供給又は消費動作で補正される。濃度を補正する
前に再び補正テーブルを戻してしまうと、補正テーブル
2段階分の濃度変化が発生してしまうためである。上記
第1の実施例では、100枚コピーする時間をおいてガ
ンマ補正2の内容を確認しているが、本実施例のように
トナー供給装置の駆動時間は、上記コピー枚数によるも
のと異なり、現像装置内のトナー濃度を制御するトナー
供給量に比例している。従って、トナー供給装置の駆動
時間でガンマ補正(2)の内容を確認し、補正テーブル
を戻すことで、より適切な間隔でガンマ補正(2)の内
容を変更でき、過度な濃度変化を起こさず且つより早く
標準の補正テーブルに戻すことができる。このため、長
時間放置後も濃度調整が安定して行われ、ほぼ均一な濃
度の画像を得ることができる。
の累積値が30秒になる毎にカウンターが0され、前記
第1の実施例と同様にガンマ補正(2)の内容が標準の
補正テーブルであるか否か確認される。ガンマ補正
(2)の内容が標準の補正テーブルでなければ、標準の
補正テーブルに近づけるように1つ補正テーブルが変更
され、第2のガンマ補正手段に書き込まれる。その後、
次にガンマ補正(2)の内容が確認されるまでは、補正
テーブルを戻したことによる濃度の変動は、10枚コピ
ー毎にセンサー51から出力されるパッチ濃度によりト
ナーの供給又は消費動作で補正される。濃度を補正する
前に再び補正テーブルを戻してしまうと、補正テーブル
2段階分の濃度変化が発生してしまうためである。上記
第1の実施例では、100枚コピーする時間をおいてガ
ンマ補正2の内容を確認しているが、本実施例のように
トナー供給装置の駆動時間は、上記コピー枚数によるも
のと異なり、現像装置内のトナー濃度を制御するトナー
供給量に比例している。従って、トナー供給装置の駆動
時間でガンマ補正(2)の内容を確認し、補正テーブル
を戻すことで、より適切な間隔でガンマ補正(2)の内
容を変更でき、過度な濃度変化を起こさず且つより早く
標準の補正テーブルに戻すことができる。このため、長
時間放置後も濃度調整が安定して行われ、ほぼ均一な濃
度の画像を得ることができる。
【0053】次に、請求項1又は請求項2に記載の発明
の第3の実施例である画像形成装置について説明する。
この画像形成装置では、上記第1又は第2の実施例と異
なり、セレクター1の補正テーブルを標準の補正テーブ
ルに戻すための制御基準量として、出力画像の露光部分
の面積情報を用いている。すなわち、像露光部30のレ
ーザー駆動回路23が動作した回数により出力画像の露
光部分の面積を積算する出力パルスカウンターが配設さ
れ、この積算量が所定量となる毎にガンマ補正(2)の
内容が確認されるようになっている。なお、この画像形
成装置の他の構成は上記第1の実施例と同じである。こ
のような画像形成装置は、トナーの消費量が出力画像の
露光部分の面積とほぼ比例することに基づいてガンマ補
正(2)の変更を行うように設定したものであり、第2
の実施例と同様に過度な濃度変化を起こさず、且つより
早く補正テーブルを標準に戻すことができる。
の第3の実施例である画像形成装置について説明する。
この画像形成装置では、上記第1又は第2の実施例と異
なり、セレクター1の補正テーブルを標準の補正テーブ
ルに戻すための制御基準量として、出力画像の露光部分
の面積情報を用いている。すなわち、像露光部30のレ
ーザー駆動回路23が動作した回数により出力画像の露
光部分の面積を積算する出力パルスカウンターが配設さ
れ、この積算量が所定量となる毎にガンマ補正(2)の
内容が確認されるようになっている。なお、この画像形
成装置の他の構成は上記第1の実施例と同じである。こ
のような画像形成装置は、トナーの消費量が出力画像の
露光部分の面積とほぼ比例することに基づいてガンマ補
正(2)の変更を行うように設定したものであり、第2
の実施例と同様に過度な濃度変化を起こさず、且つより
早く補正テーブルを標準に戻すことができる。
【0054】次に請求項1又は請求項2に記載の発明の
第4の実施例である画像形成装置について説明する。上
記第1乃至第3の実施例では、パッチ濃度を制御する画
像形成条件として各画素の面積率を設定する画像信号を
用いているが、本実施例の画像形成装置では、像担持体
の帯電電位(暗電位)、露光部分の電位、及び現像バイ
アス電位を用いている。
第4の実施例である画像形成装置について説明する。上
記第1乃至第3の実施例では、パッチ濃度を制御する画
像形成条件として各画素の面積率を設定する画像信号を
用いているが、本実施例の画像形成装置では、像担持体
の帯電電位(暗電位)、露光部分の電位、及び現像バイ
アス電位を用いている。
【0055】図9は、本実施例の画像形成装置における
像担持体の電位等の制御方法を示すフロー図である。こ
の画像形成装置では、装置の電源投入時のコピー開始前
と、その後は30分経過後のコピー開始前に、画像形成
部の演算装置からの指示により像担持体の電位制御が行
われるが、もちろんこれに限定されるわけでなく、使用
する像担持体の感度変動特性にあわせて、コピー中等に
実施してもよい。
像担持体の電位等の制御方法を示すフロー図である。こ
の画像形成装置では、装置の電源投入時のコピー開始前
と、その後は30分経過後のコピー開始前に、画像形成
部の演算装置からの指示により像担持体の電位制御が行
われるが、もちろんこれに限定されるわけでなく、使用
する像担持体の感度変動特性にあわせて、コピー中等に
実施してもよい。
【0056】画像形成部の演算装置には、予め目標暗電
位VHS、目標露光部分電位VLS、及びかぶりを防止
するための目標暗電位VHSと現像バイアス電位VBと
の電位差VCが記憶されている。まず帯電装置のグリッ
ド電圧が帯電量可変装置によりVG1、VG2に設定さ
れ、この時の暗電位VH1、VH2が電位計52で検出
される(S71)。次いで、これらの値から目標暗電位
VHSを得るためのグリッド電圧VGSが演算装置50
で計算され(S72)、このグリッド電圧VGSにより
像担持体が帯電される。さらに、レーザー光量可変装置
により2通りのレーザー光量LD1、LD2でレーザ駆
動回路が駆動され、像担持体上に2通りのレーザー光量
LD1、LD2による潜像が形成される。これらの潜像
の露光部分の電位VL1、VL2が電位計52で検出さ
れ(S73)、演算装置50により目標露光部分電位V
LSを得るためのレーザー光量LDSが計算される(S
74)。次に、目標暗電位VHSとかぶり防止のための
電位差VCとの差から現像バイアス電位VBが計算され
(S75)、グリッド電極電圧VGS、レーザー光量L
DS、現像バイアス電位VBが各可変装置に設定される
(S76)。
位VHS、目標露光部分電位VLS、及びかぶりを防止
するための目標暗電位VHSと現像バイアス電位VBと
の電位差VCが記憶されている。まず帯電装置のグリッ
ド電圧が帯電量可変装置によりVG1、VG2に設定さ
れ、この時の暗電位VH1、VH2が電位計52で検出
される(S71)。次いで、これらの値から目標暗電位
VHSを得るためのグリッド電圧VGSが演算装置50
で計算され(S72)、このグリッド電圧VGSにより
像担持体が帯電される。さらに、レーザー光量可変装置
により2通りのレーザー光量LD1、LD2でレーザ駆
動回路が駆動され、像担持体上に2通りのレーザー光量
LD1、LD2による潜像が形成される。これらの潜像
の露光部分の電位VL1、VL2が電位計52で検出さ
れ(S73)、演算装置50により目標露光部分電位V
LSを得るためのレーザー光量LDSが計算される(S
74)。次に、目標暗電位VHSとかぶり防止のための
電位差VCとの差から現像バイアス電位VBが計算され
(S75)、グリッド電極電圧VGS、レーザー光量L
DS、現像バイアス電位VBが各可変装置に設定される
(S76)。
【0057】ここで、本実施例の画像形成装置では、測
定したパッチ濃度に基づいて目標露光部分電位VLSに
加えるVLSオフセット値αが選択される。電位を絶対
値で考えると、パッチ濃度が低い時はVLSオフセット
値αを負の値にし、基準パッチ濃度が高い時はαを正の
値にする。その後、上記図9に示す像担持体の電位制御
が行われると、αが負の時は目標露光部分電位VLSが
小さくなり、これにより算出されるレーザー光量LD
S’が大きくなり、画像部分の電位が低くなる。すると
結果的に画像部分の電位と現像バイアス電位VBとの差
である現像コントラストが大きくなり、画像濃度が高く
補正される。逆にαが正の時は算出されるレーザ光量L
DS’が小さくなり、結果的に現像コントラスト電位が
小さくなり、画像濃度が低く補正される。
定したパッチ濃度に基づいて目標露光部分電位VLSに
加えるVLSオフセット値αが選択される。電位を絶対
値で考えると、パッチ濃度が低い時はVLSオフセット
値αを負の値にし、基準パッチ濃度が高い時はαを正の
値にする。その後、上記図9に示す像担持体の電位制御
が行われると、αが負の時は目標露光部分電位VLSが
小さくなり、これにより算出されるレーザー光量LD
S’が大きくなり、画像部分の電位が低くなる。すると
結果的に画像部分の電位と現像バイアス電位VBとの差
である現像コントラストが大きくなり、画像濃度が高く
補正される。逆にαが正の時は算出されるレーザ光量L
DS’が小さくなり、結果的に現像コントラスト電位が
小さくなり、画像濃度が低く補正される。
【0058】ここで、上記の制御に誤差があり、最適な
αとやや異なる値が選択されると、画像濃度を決める現
像装置内のトナー濃度と上記画像形成条件との両方が変
動し、制御誤差が積算されてしまう。そのため、上記第
1乃至第3の実施例と同様に、コピー枚数、トナー供給
装置の駆動時間、又は出力画像の像部分面積のいずれか
により所定の間隔をおいてαの値がチェックされ、αが
標準値の0でなければ、0に近付くように1段階αの値
が戻される。これにより、上記実施例と同様に、αを段
階的に標準値に近付ける際の濃度変化がトナーの供給又
は消費動作によって補正され、安定した画像濃度を得る
ことができる。
αとやや異なる値が選択されると、画像濃度を決める現
像装置内のトナー濃度と上記画像形成条件との両方が変
動し、制御誤差が積算されてしまう。そのため、上記第
1乃至第3の実施例と同様に、コピー枚数、トナー供給
装置の駆動時間、又は出力画像の像部分面積のいずれか
により所定の間隔をおいてαの値がチェックされ、αが
標準値の0でなければ、0に近付くように1段階αの値
が戻される。これにより、上記実施例と同様に、αを段
階的に標準値に近付ける際の濃度変化がトナーの供給又
は消費動作によって補正され、安定した画像濃度を得る
ことができる。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明に係る画像形成装置では、基準像の濃度に基づき、
潜像形成時の像濃度に影響する因子又は現像バイアス電
位の設定が変更されるので、長時間放置後も適切な画像
濃度に制御することができる。さらに、この設定が制御
基準量に基づき段階的に標準設定に近付けられるととも
に、基準像の濃度によりトナーの供給又はトナー消費動
作が制御されるので、上記設定が変わっても、現像装置
内のトナー濃度が適切に制御され、画像濃度の変動を防
止することができる。従って、画像濃度を適切な濃度に
調整することができ、ほぼ一定の濃度の画像を安定して
得ることができる。これとともに、現像装置内のトナー
濃度は現像剤の特性が湿度によって変動するのを補完す
る範囲内で上下することになり、現像装置内にトナー量
検出手段を設けなくても、トナー濃度を適切に調節する
ことができる。このため、トナー濃度が過度に変化する
ことによる下地かぶりや白抜け等の画質欠陥の発生が防
止され、良好な画像を得ることができる。
発明に係る画像形成装置では、基準像の濃度に基づき、
潜像形成時の像濃度に影響する因子又は現像バイアス電
位の設定が変更されるので、長時間放置後も適切な画像
濃度に制御することができる。さらに、この設定が制御
基準量に基づき段階的に標準設定に近付けられるととも
に、基準像の濃度によりトナーの供給又はトナー消費動
作が制御されるので、上記設定が変わっても、現像装置
内のトナー濃度が適切に制御され、画像濃度の変動を防
止することができる。従って、画像濃度を適切な濃度に
調整することができ、ほぼ一定の濃度の画像を安定して
得ることができる。これとともに、現像装置内のトナー
濃度は現像剤の特性が湿度によって変動するのを補完す
る範囲内で上下することになり、現像装置内にトナー量
検出手段を設けなくても、トナー濃度を適切に調節する
ことができる。このため、トナー濃度が過度に変化する
ことによる下地かぶりや白抜け等の画質欠陥の発生が防
止され、良好な画像を得ることができる。
【0060】請求項2に記載の発明に係る画像形成装置
では、デジタル画像信号の階調特性を適切に変化させ、
基準像の濃度を適切に制御することができるので、濃度
の制御が容易になるとともに、像担持体の電位や現像バ
イアス電位等を制御する複雑な装置も不要となる。この
ため、簡単な構成により、低コストを実現することがで
きる。
では、デジタル画像信号の階調特性を適切に変化させ、
基準像の濃度を適切に制御することができるので、濃度
の制御が容易になるとともに、像担持体の電位や現像バ
イアス電位等を制御する複雑な装置も不要となる。この
ため、簡単な構成により、低コストを実現することがで
きる。
【0061】請求項3に記載の発明に係る画像形成装置
の画像濃度制御方法では、基準像の濃度の測定値に基づ
き、潜像形成時の濃度に影響する因子又は現像バイアス
電位の設定を変更するので、長時間放置後も即時に画像
濃度を補正することができる。その後は、第1の制御基
準量に基づき基準像の濃度を測定し、これに基づき現像
装置へのトナーの供給又はトナーの消費を行うので、画
像濃度を適切に調整して安定した濃度の画像を得ること
ができる。さらに、第2の制御基準量に基づき、潜像形
成時の濃度に影響する因子又は現像バイアス電位の設定
を段階的に標準設定に近付けても、上記のようにトナー
の供給又は消費により現像装置内のトナー濃度が適切に
制御されるので、画像濃度の変動を防止することができ
る。これとともに、現像装置内のトナー濃度は現像剤の
湿度特性によって決まる所定の範囲内を上下することに
なり、下地かぶりや白抜け等の画質欠陥の発生を防止す
ることができる。
の画像濃度制御方法では、基準像の濃度の測定値に基づ
き、潜像形成時の濃度に影響する因子又は現像バイアス
電位の設定を変更するので、長時間放置後も即時に画像
濃度を補正することができる。その後は、第1の制御基
準量に基づき基準像の濃度を測定し、これに基づき現像
装置へのトナーの供給又はトナーの消費を行うので、画
像濃度を適切に調整して安定した濃度の画像を得ること
ができる。さらに、第2の制御基準量に基づき、潜像形
成時の濃度に影響する因子又は現像バイアス電位の設定
を段階的に標準設定に近付けても、上記のようにトナー
の供給又は消費により現像装置内のトナー濃度が適切に
制御されるので、画像濃度の変動を防止することができ
る。これとともに、現像装置内のトナー濃度は現像剤の
湿度特性によって決まる所定の範囲内を上下することに
なり、下地かぶりや白抜け等の画質欠陥の発生を防止す
ることができる。
【図1】請求項1又は請求項2に記載の発明の第1の実
施例である画像形成装置を示す概略構成図である。
施例である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図2】上記画像形成装置の画像濃度制御機能を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】上記画像形成装置における比較器のパルス幅変
調による画像データの2値化を説明する図である。
調による画像データの2値化を説明する図である。
【図4】上記画像形成装置におけるパッチ濃度を測定す
るセンサーの構成を示す図である。
るセンサーの構成を示す図である。
【図5】上記画像形成装置における画像濃度制御方法で
用いる補正テーブルであって、入力画像データ面積率と
出力画像データ面積率との関係を示す図である。
用いる補正テーブルであって、入力画像データ面積率と
出力画像データ面積率との関係を示す図である。
【図6】上記画像形成装置における画像濃度制御方法で
用いる画像信号の階調性であって、入力画像濃度と出力
画像濃度との関係を示す図である。
用いる画像信号の階調性であって、入力画像濃度と出力
画像濃度との関係を示す図である。
【図7】上記画像形成装置の動作であって、請求項3に
記載の発明の第1の実施例である画像濃度制御方法を示
す図である。
記載の発明の第1の実施例である画像濃度制御方法を示
す図である。
【図8】上記図7に示す画像濃度制御方法における補正
テーブルの選択方法を示すフロー図である。
テーブルの選択方法を示すフロー図である。
【図9】請求項3に記載の発明の第4の実施例である画
像形成装置の画像形成制御方法における、画像形成条件
の設定方法を示すフロー図である。
像形成装置の画像形成制御方法における、画像形成条件
の設定方法を示すフロー図である。
【図10】従来の画像形成装置における画像濃度制御方
法の例を示す図である。
法の例を示す図である。
【図11】従来の画像形成装置における画像濃度制御方
法の例を示す図である。
法の例を示す図である。
【図12】従来の画像形成装置における画像濃度制御方
法の例を示す図である。
法の例を示す図である。
10 スキャナー部 12 パッチ信号発生手段(基準像形成手段) 15 像濃度制御手段 16 補正テーブル 20 画像処理部 21 三角波発生器 22 比較器 23 レーザー駆動回路 24 レーザー光量可変装置 30 像露光部 31 像担持体 32 帯電装置 34 現像装置 35 現像ユニット 36 回転軸 37 ペーパーガイド 38 転写ドラム 39 転写装置 40 画像形成部 41 除電装置 42 用紙搬送装置 43 定着装置 44 クリーニング装置 45 用紙トレイ 50 演算装置 51 センサー 52 電位計 53 コピーカウンター 54 帯電量可変装置 55 現像バイアス可変装置 56 トナー供給装置 57 トナー供給制御手段
Claims (3)
- 【請求項1】 一様帯電後に像光が照射され、帯電電
位の差による潜像が形成される像担持体と、 前記像担持体に像光を照射する露光手段と、 磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、前
記像担持体にトナーを転移させて潜像をトナー像とする
現像装置と、 前記現像装置へトナーを補給するトナー供給装置と、 前記像担持体に形成されるトナー像の濃度を測定するた
めの基準像を形成する基準像形成手段と、 前記像担持体上のトナー像の濃度を検出する像濃度検出
手段と、 前記像濃度検出手段の出力に基づき、潜像形成時の像濃
度に影響する因子または現像バイアス電位の設定を変動
させる像濃度制御手段と、 前記像濃度検出手段の出力に基づき、前記トナー供給装
置から前記現像装置へのトナーの供給または現像装置内
のトナーの消費動作を制御するトナー供給消費制御手段
と、 前記像濃度制御手段における設定を所定の標準設定と比
較し、標準設定と異なる場合には、画像形成量にともな
って増加する制御基準量に基づき、前記設定を段階的に
標準設定に近付ける設定変更手段と、を有することを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、 前記露光手段は、デジタル画像信号に基づいて点滅する
光源により、像光を照射するものであり、 前記像濃度制御手段は、像を形成する各画素の画像信号
について階調特性を変化させるものであることを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項3】 一様帯電後に像光が照射され、帯電電
位の差による潜像が形成される像担持体と、 前記像担持体に像光を照射する露光手段と、 磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、前
記像担持体にトナーを転移させて潜像をトナー像とする
現像装置と、 前記現像装置へトナーを補給するトナー供給装置とを有
する画像形成装置の画像濃度制御方法であって、 該画像形成装置の起動時に、前記像担持体上に形成され
るトナー像の濃度を測定する基準潜像を形成し、これを
トナーの付着により可視化する基準像形成工程を行な
い、 前記基準像形成工程で得られた基準像(トナー像)の濃
度を測定し、 この測定された濃度が適切な濃度と異なるときに、形成
されるトナー像が適切な濃度に近付くように、潜像形成
時の濃度に影響する因子または現像バイアス電位を変動
させ、 その後、画像形成量にともなって増加する第1の制御基
準量が所定量だけ増加するごと、またはコピー動作終了
後より一定時間経過時または一定時間ごとに、前記基準
像形成工程を行ない、基準像の濃度を測定して測定値が
適切な濃度と異なるときに、前記現像装置へのトナーの
供給または現像装置内のトナーの消費によって濃度の調
整を行い、 前記現像装置へのトナーの供給または現像装置内のトナ
ーの消費による濃度調整が複数回行なわれる期間ごとで
あって、画像形成量の増加にともなって増加する第2の
制御基準量の増加量が所定値となるごとに、前記潜像形
成時の濃度に影響する因子または現像バイアスの設定を
所定の標準設定と比較し、標準設定と異なる場合には、
前記設定を段階的に標準設定に近付けることを特徴とす
る画像形成装置の画像濃度制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6279796A JPH08123110A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 画像形成装置およびその画像濃度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6279796A JPH08123110A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 画像形成装置およびその画像濃度制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08123110A true JPH08123110A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17616039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6279796A Pending JPH08123110A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 画像形成装置およびその画像濃度制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08123110A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7139511B2 (en) | 2003-03-14 | 2006-11-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method of calculating amount of toner transfer, methods of converting regular reflection output and diffuse reflection output, method of converting amount of toner transfer, apparatus for detecting amount of toner transfer, gradation pattern, and methods of controlling toner density and image density |
US7187879B2 (en) | 2003-12-24 | 2007-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
WO2007146358A2 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-21 | Eastman Kodak Company | Print quality maintenance method and system |
JP2008292614A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Kyocera Mita Corp | 画像濃度補正方法、及びこれを用いた画像形成装置 |
US7539427B2 (en) | 2006-06-14 | 2009-05-26 | Eastman Kodak Company | Print quality maintenance method and system |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP6279796A patent/JPH08123110A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7139511B2 (en) | 2003-03-14 | 2006-11-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method of calculating amount of toner transfer, methods of converting regular reflection output and diffuse reflection output, method of converting amount of toner transfer, apparatus for detecting amount of toner transfer, gradation pattern, and methods of controlling toner density and image density |
US7187879B2 (en) | 2003-12-24 | 2007-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
CN100378586C (zh) * | 2003-12-24 | 2008-04-02 | 佳能株式会社 | 成像设备 |
WO2007146358A2 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-21 | Eastman Kodak Company | Print quality maintenance method and system |
WO2007146358A3 (en) * | 2006-06-14 | 2008-02-14 | Eastman Kodak Co | Print quality maintenance method and system |
US7539427B2 (en) | 2006-06-14 | 2009-05-26 | Eastman Kodak Company | Print quality maintenance method and system |
JP2009540387A (ja) * | 2006-06-14 | 2009-11-19 | イーストマン コダック カンパニー | 印刷品質を維持する方法及びシステム |
JP2008292614A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Kyocera Mita Corp | 画像濃度補正方法、及びこれを用いた画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020903 |